Ứng dụng màng BC hấp phụ dịch nisinc trong bảo quản lòng đỏ trứng vịt muối

Quá trình sinh tổng hợp bacteiocin

- Bước 2: Phân tử tiền bacteriocin bị biến đổi bởi Lan B, Lan C sau đó được vận chuyển qua màng bởi hệ thống vận chuyển ABC Lan T, đồng thời được biến đổi bởi LanC để phóng thích phân tử bacteriocin trưởng thành. Bacteriocin lớp II được tổng hợp ở dạng phân tử tiền peptide chứa một trình tự leader bảo tồn ở đầu N và một vị trí glycerin kép phục vụ cho việc phân giải protein (ngoại trừ bacteriocin lớp IIc, được tổng hợp với một trình tự tín hiệu ở đầu N, được biến đổi và tiết ra khỏi tế bào).

Điều hòa sinh tổng hợp bacteriocin

Các lỗ trên màng tạo bởi nisin làm cho các ion K+, Mg2+, acid amin, acid glutamic và lysine và ATP thoát ra ngoài nhưng các protein lớn trong tế bào chất không qua được, vì vậy tạo thế màng, làm mất động lực proton nên sẽ gây chết tế bào. Ở bacteriocin như mersacidin và actagardin thì cơ chế hoạt động của chúng là tác động lên sự tổng hợp của thành tế bào, các bacteriocin này ngăn cản việc gắn các phân tử glucose và D-alanine và thành tế bào, sự tổng hợp DNA, RNA và protein xảy ra một cách tự do.

Khả năng tự miễn bacteiocin của tế bào chủ

Nisin trên thị trường hiện nay có một loại dạng bột là Nisaplin và một loại có thành phần là 2,5% nisin kết hợp với 77,5% NaCl và bột sữa không béo (12% protein và 6% carbonhydrate) được gọi là Novasin. Họ đã đánh giá tính hiệu quả của việc sử dụng nisin Z, carnocin UI49, và bavaricin A thô vào việc kéo dài thời gian bảo quản của tôm biển.

Vi sinh vật sản sinh BC .1 Các vi khuẩn tạo màng BC

Theo khóa phân loại Bergey thì Acetobacter xylinum thuộc lớp Schizomycetes, bộ Pseudomonadales, họ Pseudomonadaceae. Trong tế bào vi khuẩn, glucose sẽ kết hợp với acid béo tạo thành tiền chất nằm trên màng tế bào. 6 Kieồm tra sinh saộc toỏ naõu Khoõng thaỏy saộc toỏ naõu - 7 Kiểm tra tổng hợp cellulose Váng vi khuẩn xuất hiện màu.

Cellulose vi khuaồn .1 . Giới thiệu

Các dải cellulose từ môi trường tĩnh tạo nên các mặt phẳng song song, sợi S-BC kéo dài và chồng trên các sợi khác theo chiều đan chéo nhau không có tổ chức, có vai trò chống đỡ cho quần thể tế bào Acetobacter xylinum. Trong tự nhiên, phần lớn vi khuẩn tổng hợp polysaccharide ngoại bào được dùng như màng bao vòng quanh tế bào, màng BC là một ví dụ.Những tế bào vi khuẩn sinh tổng hợp cellulose được bẫy bên trong mạng lưới polymer. Nhờ vào tính dẻo và tính thấm nước của các lớp cellulose mà tế bào vi khuẩn kháng lại những thay đổi bất lợi trong môi trường sống như giảm lượng nước, thay đổi pH, xuất hiện các chất độc và các vi sinh vật gây bệnh.

Ngoài ra, người ta còn nhận ra rằng cellulose bảo vệ tế bào vi khuẩn dưới tác động của tia UV, khoảng 23% các tế bào vi khuẩn sinh acid acetic được bao bọc bởi màng BC có khả năng sống sót sau 1 giờ chiếu xạ tia UV. Tiến trình này bao gồm sự sinh tổng hợp urdine diphosphoglucose (UDPGIc), tiền chất của cellulose, tiếp đến là sự polymer hóa glucose vào mỗi chuỗi β-1,4-glucan và sự kết hợp các sợi mới vào dải (ribbon), được hình thành từ hàng trăm, thậm chí hàng ngàn sợi cellulose riêng lẻ. Đầu tiên glucose được phosphoryl hóa thành glucose-6-phosphate, phản ứng này được xúc tác bởi glucokinase, tiếp theo đó phản ứng isomer hóa glucose-6-phosphate thành glucose-1-phosphate được xúc tác bởi enzyme phosphoglucomutase.

Trứng vịt muối

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

Môi trường NA

• Phương pháp thí nghiệm

Để thu được lớp màng có bề dày mong muốn, thí nghiệm được thiết lập như sau: giống và môi trường nhân giống được trộn với nhau, sau đó đem đổ dịch giống vào đĩa nhựa có kích thước đường kính là 10,5 cm với thể tích dịch giống là: 12ml, 14ml, 16ml, 18ml, 20ml. Màng BC sau khi thu được chứa một lượng lớn môi trường lên men và các sản phẩm của quá trình trao đổi chất (acid acetic,…). - Có tính chất cơ lý bền vững, độ trương nở ổn định, chịu được các tác động của môi trường như khuấy trộn, áp lực, nhiệt độ….

- Cân khối lượng miếng BC sau khi hấp phụ, hiệu số giữa khối lượng trước và sau khi hấp phụ chính là lượng nisin hấp phụ vào. Khảo sát khả năng ứng dụng màng BC có hấp phụ dịch nisin ở chế độ tối ưu vừa khảo sát và thực tế bảo quản trứng vịt muối ở nhiệt độ phòng. Sau khi xác định điều kiện tối ưu màng mỏng BC hấp phụ dịch nisin, ta đem màng mỏng hấp phụ nisin bao bọc trứng vịt muối, bao gói mẫu bằng màng PE, bảo quản nhiệt độ phòng.

KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

• Khảo sát khả năng hấp phụ dịch vào màng mỏng BC

Với bề dày màng BC chúng tôi đã chọn, để xác định được các thông số tối ưu trong quá trình hấp phụ dịch nisin vào màng BC, chúng tôi tiến hành bố trí thí nghiệm bằng phương pháp quy hoạch thực nghiệm toàn phần và tối ưu hóa thực nghiệm đường doác nhaát. Nguyên nhân dẫn đến hiện tượng này là do quá trình hấp phụ là quá trình tỏa nhiệt, do đó khi giảm nhiệt độ giảm sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình hấp phụ, làm cho lượng dịch nisin hấp phụ vào màng càng nhiều [2]. Với mục đích sử dụng dịch nisin hấp phụ vào màng BC để bảo quản trứng vịt muối, trước tiên chúng tôi đã tiến hành khảo sát khả năng kháng khuẩn của dịch nisin đối với một số chủng chỉ thị, đặc biệt là những chủng gây hư hỏng và gây bệnh thường tìm thấy trong thực phẩm: Bacillus subtilis, Bacillus cereus, Salmonella typhimurium, Echerichia coli.

Kết quả ở bảng 3.8 cho thấy dịch nisin có khả năng kháng khuẩn rộng, không chỉ ức chế một số vi khuẩn Gram dương gây hư hỏng thực phẩm như chủng Bacillus, mà còn ức chế một số vi khuẩn Gram âm gây bệnh như Salmonella typhimurium, Echerichia coli. Dựa vào kết quả khảo sát cũng cho ta thấy hoạt tính kháng khuẩn của màng BC hấp phụ dịch nisin nồng độ 100IU/ml là thấp nhất, hoạt tính kháng khuẩn của màng BC hấp phụ dịch nisin nồng độ 200IU/ml gần bằng với dịch nisin nồng độ 500IU/ml tự do. Mặt khác, nisin hiện nay đã được tinh sạch bằng nhiều công nghệ khác nhau và được thương mại hóa nhưng giá thành vẫn còn cao, cùng với kết quả qui hoạch thực nghiệm yếu tố nồng độ nisin không ảnh hưởng đến quá trình hấp phụ dịch nisin vào màng BC và kết quả khảo sát khả năng kháng khuẩn của màng BC đã hấp phụ dịch nisin.

Trong quá trình bảo quản thực phẩm, có rất nhiều phương pháp được áp dụng như lạnh động, sử dụng hóa chất, chất kháng sinh,… Mỗi phương pháp đều có ưu nhược điểm riêng, chúng có thể làm thay đổi cấu trúc của sản phẩm, hoặc tồn đọng nhiều dư lượng hóa chất có thể ảnh hưởng đến sức khỏe của người tiêu dùng. Lòng đỏ trứng vịt sau khi ngâm nước muối ở nồng độ 15%, vẫn còn nhiều chất đạm và chất béo, đồng thời không có lớp vỏ bọc trứng bảo vệ nên sẽ là môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển, đặc biệt là nấm mốc dẫn đến gây hư hỏng trứng ở môi trường nhiệt độ thường hoặc nhiệt độ mát.